今年是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)走向應(yīng)用的關(guān)鍵一年。自去年12月27日起向我國及周邊地區(qū)提供試運(yùn)行服務(wù)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，將在今年年底向亞太地區(qū)用戶正式提供免費(fèi)的無源定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。因此，近日在廣州舉行的第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)上，加速北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用就成為與會(huì)者關(guān)注的主要議題。
這個(gè)我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，與現(xiàn)在通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——美國的GPS相比，有哪些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)？它的商業(yè)潛力到底有多大？北斗可以取代GPS嗎？
兼容：20%的精度提升
如果你想知道自己所處的位置和時(shí)間，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以給你提供最精確的答案。作為拓展人類活動(dòng)、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能為地球表面和近地空間的廣大用戶提供全天時(shí)、全天候、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。
上世紀(jì)90年代美國政府向全球民間用戶免費(fèi)開放GPS，使這一原先僅作為軍用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。目前GPS已占據(jù)全球90%以上的應(yīng)用市場(chǎng)份額。
作為衛(wèi)星導(dǎo)航的小字輩，北斗如何在與GPS的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)得自己的一席之地？
北斗的作用，首先體現(xiàn)在它的兼容開放上。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有其脆弱性，單一的導(dǎo)航系統(tǒng)易被干擾、遮蔽。中國工程院院士、武漢大學(xué)教授劉經(jīng)南說，GPS加北斗的雙衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)的可用性和導(dǎo)航精度。根據(jù)目前的試驗(yàn)結(jié)果看，GPS在亞太地區(qū)的覆蓋率一般只能達(dá)到60%至70%，加上北斗則可以達(dá)到80%以上，這提高了衛(wèi)星導(dǎo)航的可用性；導(dǎo)航精度則可提高20%左右，比如GPS導(dǎo)航精度1米的地方，加上北斗后，導(dǎo)航精度能達(dá)到大約0.8米。
北斗也可以單獨(dú)使用，單獨(dú)使用時(shí)，在我國大部分地區(qū)導(dǎo)航的水平精度小于10米，垂直精度略大于10米。劉經(jīng)南說：“目前北斗能夠提供的服務(wù)，可以達(dá)到GPS10年前的應(yīng)用水平，這是我們?cè)谠囘\(yùn)行不足一年時(shí)就達(dá)到的水平，非常難得。”
與GPS相比，“北斗”的首次定位速度和授時(shí)精度都表現(xiàn)出更好的優(yōu)越性。中科院院士、中國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用管理中心研究員楊元喜說：“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)網(wǎng)完成后，系統(tǒng)用戶定位，電文通信和位置報(bào)告只需要幾秒鐘，而GPS首次定位卻需要1至3分鐘。”
北斗還是世界上首個(gè)集定位、授時(shí)和報(bào)文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。它可以發(fā)免費(fèi)短信，這是GPS所沒有的功能。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹，目前我國沿海出海捕魚的大型漁船上都裝了北斗用戶機(jī)，使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，可以在手機(jī)信號(hào)不好的茫茫大海上，免費(fèi)發(fā)送短信給家人。“對(duì)漁民來說，這個(gè)短報(bào)文功能，至少有四大好處。一是與家人聯(lián)絡(luò)，滿足情感需要。二是與國內(nèi)市場(chǎng)聯(lián)絡(luò)，打了什么魚，有多少斤，可以提前通知預(yù)售，提高收入。三是與周邊漁船聯(lián)絡(luò)，遇險(xiǎn)時(shí)及時(shí)自救互救。四是有了準(zhǔn)確定位，可以避免打魚越境的糾紛。”
目標(biāo)：2020年覆蓋全球
作為一個(gè)一邊在建一邊運(yùn)營的工程，北斗的潛力遠(yuǎn)不止于此。當(dāng)北斗全部建成后，其導(dǎo)航精度將達(dá)到厘米級(jí)別。
目前，北斗系統(tǒng)已經(jīng)成功發(fā)射了13顆衛(wèi)星，其中11顆衛(wèi)星處于組網(wǎng)工作的狀態(tài)，2顆衛(wèi)星正在測(cè)試，還有3顆衛(wèi)星將于今年8月和10月待發(fā)。到2020年建成時(shí)，北斗系統(tǒng)將有35顆衛(wèi)星，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，與31顆衛(wèi)星的美國GPS系統(tǒng)、24顆衛(wèi)星的俄羅斯GLONASS計(jì)劃比，規(guī)模更龐大。屆時(shí)，北斗的全球定位精度將可與GPS相抗衡，亞太地區(qū)定位精度還會(huì)更高。
“在系統(tǒng)建設(shè)方面，現(xiàn)在一切都在按計(jì)劃順利實(shí)施，今年已經(jīng)發(fā)射的3顆衛(wèi)星，性能都非常好，特別是4月30日的一箭雙星，是有史以來發(fā)射精度最高的一次。目前11顆組網(wǎng)衛(wèi)星的導(dǎo)航精度已經(jīng)遠(yuǎn)超去年，在中國主要地區(qū)定位精度達(dá)到10米級(jí)。未來北斗性能還會(huì)進(jìn)一步提高，我們對(duì)此充滿信心。”冉承其介紹，“泰國、馬來西亞、巴基斯坦等許多國家已經(jīng)對(duì)北斗的應(yīng)用表示了很大的興趣。”